B.O.

Sciences de la vie et de la Terre

Explorer l’infiniment petit : la cellule avec la Réalité Virtuelle

08 / 03 / 2020 | Damien Bourbon

Cet article porte sur l’utilisation de la réalité virtuelle et augmentée en classe de SVT. Le scénario est inspiré du travail des académies de Lille et de Limoge dans le cadre des TraAM de l’année 2018 2019.

Position dans la progression

Les élèves ont préalablement fait émerger leurs souvenirs de classification des êtres vivants, notamment la notion d’attributs morphologiques, visibles ou non à l’œil nu, permettant de distinguer ou rapprocher certaines espèces pour expliquer leur parenté et l’évolution de la vie.

La séance VR est placée au début du chapitre dont la situation initiale est : nous savons que des attributs permettent de classer les différentes espèces en mettant en évidence leur lien de parenté plus ou moins directe. Nous verrons au cours de cette séance comment caractériser ces attributs et nous essayerons de formuler une hypothèse sur la localisation de l’information génétique dans une cellule pour expliquer la diversité génétique.

Nous débutons la partie « Le vivant et son évolution » en rappelant les classifications en groupe emboité de 6ème. Les élèves se souviennent que les êtres vivants sont regroupés selon leurs caractéristiques ou attributs communs. Nous rappelons que tous les êtres vivants sont constitués de cellules.

Intentions / Objectifs de la séance et Compétences travaillées

Carte mentale des objectifs de la séance (cliquer pour agrandir)

Cette activité permet de travailler certaines compétences du CRCN dont "évoluer dans un environnement numérique" et "s’insérer dans le monde numérique"

Situation d’accroche-Déroulé scénarisé de la séance

Les attributs permettent de classer les différentes espèces selon leurs différences et ressemblances, pourtant au sein d’une même espèce, les individus présentent des différences. Si nous regardons tous les êtres humains dans la classe, nous notons des caractéristiques communes spécifiques (de l’espèce) et des caractéristiques différentes. Par exemple, nous possédons tous des oreilles mais nous avons une forme de lobes différentes.

Cette séance nous permet d’identifier les différents attributs communs et de formuler une hypothèse sur la localisation de l’information génétique dans une cellule pour expliquer la diversité génétique au sein d’une espèce.

Les élèves travaillent seuls et il y a deux temps de travail.

Une première activité sera sur les ordinateurs et la seconde sur les casques VR.

Les casques VR sont déjà paramétrés sur l’application « In the cell ».

Les élèves ont les deux feuilles d’activité.

Rédaction du bilan /Notion construite

Les êtres vivants présentent des caractères (= attributs) qui peuvent être partagés par l’ensemble des individus d’une même espèce, on parlera de caractère spécifique. Cependant, chaque individu possède des caractères qui lui sont propres, ce sont des caractères individuels.

Tous les êtres vivants sont constitués de cellule(s) abritant de nombreux organites dans leur cytoplasme. L’information génétique, décrivant les caractères, se trouve dans la cellule.

Bilan

Chaque élève a eu environs 20 min d’utilisation du casque et 25 à 30 min de recherche sur internet. Le sujet se prête très bien à une séance de réalité virtuelle car l’organisation d’une cellule est complexe et abstraite pour des élèves de 3ème. Les seules observations de cellules se font au microscope ou sur des documents papiers, en 2D. Cette séance montre le volume d’une cellule et permet aux élèves de découvrir les organites. Tous les éléments de la cellule ne constituent pas un savoir “fondamental” sur le plan cognitif au collège, c’est une simple introduction. Les élèves comprennent que la cellule n’est pas « plate » délimitée par une membrane et seulement remplie d’un liquide et d’un noyau. Ce qui est important pour l’élève, c’est de comprendre qu’une cellule est un volume, contient des organites et qu’elle renferme l’information génétique dont on étudiera la structure et la fonction dans les séances suivantes.

Cette utilisation de la réalité virtuelle permet d’aborder les relations de parenté entre les êtres vivants et l’évolution. L’observation d’une cellule végétale en réalité virtuelle permet de découvrir les nombreux organites et réactions qui se produisent à l’intérieur d’une cellule. C’est en cela que cette application peut être utilisée facilement au lycée afin d’étudier le rôle des différents organites cellulaires et la notion de spécialisation cellulaire en seconde et retrouver les étapes de la synthèse protéique chez les eucaryotes en spécialité 1ère.

Pour savoir comment réaliser cette séance avec les casques Samsung Gear (Prêtés par la DANE), lisez l’article Fonctionnement du casque Samsung Gear VR

Et pour en savoir plus sur l’intérêt de la réalité virtuelle en classe, consulter Apports des réalités virtuelle et augmentée au collège en SVT.